竹材预水解过程中木质素对半纤维素溶出的抑制作用

以竹片为研究对象,分析预水解过程中半纤维素脱除率与木质素脱除率的关联性,特别是预水解后期木质素对半纤维素溶出的影响。将竹片用植物粉碎机粉碎后,取40~60目竹粉模拟预水解实验,分析竹粉在预水解过程中的孔隙变化,结合预水解过程中竹片表面微观结构变化及木质素的迁移行为,探讨木质素对半纤维素溶出的抑制作用。结果表明,预水解过程中,半纤维素的脱除率与木质素存在一定关系;预水解前期,木质素和半纤维素同时降解溶出;预水解至一段时间后,木质素和半纤维素脱除率均达到最大值。继续预水解,木质素脱除率急剧下降,而半纤维素脱除率不再提高。环境扫描电子显微镜(ESEM)分析显示预水解后期的竹片表面基本被疏水木质素涂层覆盖,疏水涂层的存在可能会阻碍半纤维素的降解溶出。竹粉的模拟实验结果也证实了预水解后期竹粉的孔体积和孔径明显下降。因此,预水解固体基质中较高的木质素含量及由木质素迁移导致的纤维表面和纤维孔隙结构变化是阻碍预水解后期半纤维素进一步溶出的主要原因。

水热预处理芒草及其组成变化对酶解糖化效率的影响

为了深入探讨不同水热预处理强度对芒草结构和组成的影响,分析比较不同预处理条件对芒草酶解的影响,将水热预处理与酸、乙醇和低共熔溶剂预处理方式进行了对比。研究考察了水热过程中温度、时间、固液比和乙酸浓度对芒草中木质纤维素的影响。结果表明,在180℃下,反应时间为2.5 h,固液比为1∶7的条件下,不添加乙酸时,葡萄糖得率最高达到65.43%。相较于其他预处理方法,该工艺具有简单、低成本且高效利用生物质资源的优势。

浓H3PO4联合H2O2预处理能源植物地肤的性能研究

采用H3PO4联合H2O2(简称PHP)预处理地肤,基于木质素、半纤维素去除率、纤维素回收率、酶水解率等,研究温度、时间、H3PO4与H2O2浓度配比对预处理效果的影响。结果表明:提升预处理温度、时间和H3PO4浓度配比对半纤维素和木质素去除率有明显的促进作用,半纤维素和木质素去除率最大可达100.0%和90.7%,但也会加剧纤维素的损失。过高的H3PO4浓度配比(≥70%)不利于半纤维素和木质素去除。除10℃外,其他条件下,酶水解率差异不显著(>90%),但过高强度会导致一定程度的水解速率下降。